Системите за бази данни се състоят от сложни структури от данни. По този начин, за да направи системата ефективна за извличане на данни и да намали сложността на потребителите, разработчиците използват метода за абстракция на данни.
Има главно три нива на абстракция на данни:
- Вътрешно ниво: Действителна ФИЗИЧНА структура за съхранение и пътища за достъп.
- Концептуално или логическо ниво: Структура и ограничения за цялата база данни
- Външно или ниво на изглед: описва различни потребителски изгледи
Нека ги изучим подробно
Вътрешно ниво / схема
Вътрешната схема определя физическата структура за съхранение на базата данни. Вътрешната схема е представяне на цялата база данни на много ниско ниво. Той съдържа множество повторения на множество видове вътрешен запис. В термина ANSI той се нарича още „съхранен запис“.
Факти за вътрешната схема:
- Вътрешната схема е най-ниското ниво на абстракция на данни
- Той ви помага да съхранявате информация за действителното представяне на цялата база данни. Подобно на действителното съхранение на данните на диска под формата на записи
- Вътрешният изглед ни казва какви данни се съхраняват в базата данни и как
- Той никога не се занимава с физическите устройства. Вместо това вътрешната схема разглежда физическо устройство като колекция от физически страници
Концептуална схема / ниво
Концептуалната схема описва структурата на базата данни на цялата база данни за общността на потребителите. Тази схема крие информация за физическите структури за съхранение и се фокусира върху описването на типове данни, обекти, взаимоотношения и т.н.
Това логическо ниво се намира между потребителското ниво и физическия изглед за съхранение. Съществува обаче само един концептуален изглед на една база данни.
Факти за концептуалната схема:
- Определя всички обекти на базата данни, техните атрибути и техните взаимоотношения
- Информация за сигурността и целостта
- На концептуално ниво данните, достъпни за потребителя, трябва да се съдържат или да се извличат от физическото ниво
Външна схема / ниво
Външна схема описва частта от базата данни, която се интересува от конкретен потребител. Тя скрива несвързаните подробности за базата данни от потребителя. Възможно е да има "n" брой външни изгледи за всяка база данни.
Всеки външен изглед се дефинира с помощта на външна схема, която се състои от дефиниции на различни видове външни записи на този специфичен изглед.
Външният изглед е само съдържанието на базата данни, както се вижда от определен конкретен потребител. Например потребител от отдела за продажби ще вижда само данни, свързани с продажбите.
Факти за външната схема:
- Външното ниво е свързано само с данните, които се преглеждат от конкретни крайни потребители.
- Това ниво включва някои външни схеми.
- Външното ниво на схемата е най-близко до потребителя
- Външната схема описва сегмента на базата данни, който е необходим за определена потребителска група и скрива останалите подробности от базата данни от конкретната потребителска група
Цел от 3 ниво / схема на база данни
Ето някои цели на използването на архитектура от три схеми:
- Всеки потребител трябва да има достъп до същите данни, но да може да вижда персонализиран изглед на данните.
- Потребителят не трябва да се занимава директно с физически детайли за съхранение на база данни.
- DBA трябва да може да променя структурата на съхранение на базата данни, без да нарушава възгледите на потребителя
- Вътрешната структура на базата данни трябва да остане незасегната, когато се правят промени във физическите аспекти на съхранението.
Предимства Схема на база данни
- Можете да управлявате данни, независимо от физическото съхранение
- По-бърза миграция към нови графични среди
- СУБД Архитектура ви позволява да правите промени на ниво презентация, без да засягате другите два слоя
- Тъй като всяко ниво е отделно, възможно е да се използват различни групи разработчици
- Той е по-сигурен, тъй като клиентът няма пряк достъп до бизнес логиката на базата данни
- В случай на повреда на едно ниво, няма загуба на данни, тъй като винаги сте сигурни чрез достъп до другото ниво
Недостатъци Схема на база данни
- Пълната схема на DB е сложна структура, която е трудна за разбиране за всяка една
- Трудно се настройва и поддържа
- Физическото разделяне на нивата може да повлияе на производителността на базата данни
Обобщение
- Има основно три нива на абстракция на данни: Вътрешно ниво, Концептуално или Логическо ниво или Външно или Изглед ниво
- Вътрешната схема определя физическата структура за съхранение на базата данни
- Концептуалната схема описва структурата на базата данни на цялата база данни за общността на потребителите
- Външна схема описва частта от базата данни, която се интересува от конкретен потребител
- СУБД Архитектура ви позволява да правите промени на ниво презентация, без да засягате другите два слоя